本文应用3S技术、景观格局指数法和马尔柯夫转移矩阵法探讨川北丘陵区闻溪河小流域从1982年到2004年景观格局演变与土壤养分时空变异间的关系,以及系统模拟与预测了其景观格局动态变化趋势。研究结果分述如下: 从1982年到2004年,闻溪河流域景观格局的多样性和破碎度变大,优势度变小。在各类景观演变的时间序列中,旱地、水田、园地和居民点的分离度明显地呈减小趋势;而林地的分离度则呈增大趋势;水域的景观分离度变化幅度不大。各种景观形态分维数的平均值排序为林地>水域>居民点>旱地>水田>园地。从景观格局的演变过程来看,旱地、水田、园地和居民点的分维数呈增大趋势,林地的分维数呈减小趋势。运用马尔科夫转移矩阵模拟2010年和2020年该区景观格局的变化趋势为林地的比例减少,旱地、水田、园地、水域和居民点用地均增加,但以旱地、园地和居民点增加最多。 1982年和2004年两个时段的土壤有机质对比分析表明,近22年来流域东北部、西南部土壤有机质含量普遍增高,中部维持不变,局部地区土壤有机质含量下降。从总体上看,占流域面积69.7%的土壤表层有机质含量增加,而30.3%的土壤有机质含量减少。 1982年土壤全氮含量在从东到西和从南到北方向上都呈线性增加趋势,由东南方向西北部逐渐降低;2004年土壤全氮含量呈抛物线,中部较其他部分略高。22年来土壤全氮含量减少的区域占全流域面积的95.99%,增加的区域占4.01%。土壤碱解氮含量减少的区域占流域总面积的78.60%,增加的区域占21.40%。 2004年土壤全磷样点的平均含量较1982年有所减小,而土壤速效磷样点的平均含量呈增加趋势。22年来土壤全磷含量减少区域占全流域面积的95.25%,增加的区域仅占全区面积的4.75%,其中增加的区域仅位于土地堂的北部边缘部分;土壤速效磷含量减少区域仅占全区面积的20.37%,增加区域占流域面积的79.63%,其中减少的区域仅在冒火山西北部、上里沟北部呈带状分布。 2004年与1982相比,土壤全钾样点的平均含量减小,而速效钾样点的平均含量增加。22年来土壤全钾含量减少的区域和增加的区域分别占该流域面积的81.82%和18.18%;土壤速效钾含量减少的区域和增加的区域分别占全流域面积的38.22%和